电源线的调光接口制造技术

技术编号:7184044 阅读:214 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
灯镇流器的接口电路包括带第一和第二相应开关的第一和第二输入电源线L1和L2,以及中性电源线N,它们全部都耦合到二极管桥。闭合第一或第二输入电源线L1或L2之一使得耦合到二极管桥的光隔离器中的光电二极管变成导通,这又使得控制电路中的MOSFET处于打开的状态。当处于打开的状态时,耦合到MOSFET的源极的第一电阻器被包括在控制电路中并且使得连接到控制电路的灯工作在暗淡状态。当两个输入电源线开关都是闭合的时候,L1和L2都耦合到二极管桥并且因此使得光电晶体管处于断开状态,这使得MOSFET闭合,由此在控制电路中包括耦合到MOSFET的漏极的、与第一电阻器并联的第二电阻器。这又使得灯工作在全亮度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电源线的调光接口
技术介绍
本申请涉及电子照明。更具体地,它涉及电源线的调光接口并且会具体参考电源线的调光接口来描述它。要理解的是,本接口还能够用于其他照明应用和/或其他电源线应用,并且不限于上述应用。在过去,可调光镇流器系统通常是由多个分立的镇流器组成。为了达到更低的光输出,一个或更多的镇流器会被断路。相反,当期望更大的光输出时,启用更多的镇流器。 这一方案具有只能够产生分立等级的光输出的缺陷。由于每个镇流器只能够产生单个光输出,聚合的输出受限于存在的镇流器的各种组合所能够产生的输出。此外,这一设置还要求多个灯用于要被照明的同一空间,导致空间的低效使用。可调光照明应用中的另一个方案是通过改变单个镇流器的工作电压来使得镇流器调光,也就是,通过改变用于给灯供电的高频信号的电压。这种系统中的一个缺陷是随着高频信号的电压被减小,灯的阴极冷却。这能够造成灯熄灭,以及对阴极不必要的损害。为了避免这一问题,这类系统应用了外部阴极加热。虽然这解决了过早熄灭的问题,但是镇流器正汲取不是正用于给灯供电的电力。这降低了镇流器的总效率。另一个选择是将范围从全光输出减少到更低的光输出,但是没有足够低到要求外部阴极加热。在T8灯中,这相当于能够将灯电流从高镇流器因数等级(factor level)(通常是265mA的弧电流)变更到只有140mA的低镇流器因数等级的镇流器。这提供了调光范围,在其中,大量的能量能够被节省,而没有牺牲太多的光。与这一高低镇流器因数方案关联的是电源线和镇流器控制输入之间的接口,其确定光等级(light level)。传统的调光接口具有2个输出等级高镇流器因数,此时输出全功率,和低镇流器因数,此时输出少于全功率。传统的调光接口的缺陷是它们受制于由耦合到电路的非调光镇流器造成的电容性加载,其能够使得调光接口失灵。以下描述提供克服了上面提到的由其他调光或非调光镇流器造成的电容性加载引起的问题的新的系统和方法。
技术实现思路
外部电源包括带第一开关的第一输入电源线Li、带第二开关的第二输入电源线 L2以及中性输入电源线N,镇流器连接到该外部电源。接口电路包括二极管桥,第一输入电源线经由第一开关耦合到二极管桥;第二输入电源线经由第二开关耦合到二极管桥;以及中性电源线直接耦合到二极管桥。接口电路还包括光电晶体管,当第一和第二开关是闭合的时候光电晶体管处于断开状态使得第一和第二输入线连接到二极管桥,并且当只有第一和第二开关之一是闭合的时候光电晶体管处于导通状态。根据另一个方面,用于控制电设备的调光接口电路的控制电路包括源极耦合到第一电阻器以及漏极耦合到第二电阻器的M0SFET,其中,当MOSFET是打开的时候第二电阻器被从电路中排除,并且其中,当MOSFET是闭合的时候第二电阻器被包括在电路中,与第一电阻器并联。根据又一个方面,使得一个或更多灯调光的方法包括提供第一和第二可开关的输入电源线Ll和L2以及中性电源线N,并且闭合可开关的输入电源线Ll或L2之一以使得接口电路中的光电晶体管变成导通,这使得控制电路中的MOSFET处于打开的状态,在这期间耦合到控制电路的至少一个灯处于暗淡状态。该方法还包括闭合可开关的输入电源线Ll 和L2 二者以使得光电晶体管变成断开,这使得MOSFET处于闭合的状态,在这期间上述至少一个灯处于非暗淡状态。附图说明图1镇流器电路,例如即时启动镇流器或诸如此类,其可以与本文描述的调光接口电路一起被采用。图2示出调光接口电路,其是对由耦合到公共电源线的一个或更多非调光镇流器引起的电容性负载不敏感的。图3示出根据本文描述的一个或更多方面的、受接口电路影响的PFC和逆变器电路中的控制电路的简化图。具体实施例方式以下涉及电源线的调光接口或镇流器。调光镇流器减轻由耦合到同一电源线的非调光接口或镇流器引起的电容性加载。所描述的调光镇流器是对由非调光镇流器引起的电容性加载不敏感的。参考图1,镇流器电路10,例如即时启动镇流器或诸如此类,其可以与本文描述的调光接口电路92 —起被采用。镇流器电路包括逆变器电路12、谐振电路或网络14以及箝位电路16。经由从正电压端子20延伸的正极母线轨道(bus rail)将DC电压供给逆变器 12。DC电压源自PFC级。电路10在连接到接地或公共端子M的公共导体22结束。高频母线沈由下面更详细地描述的谐振电路14生成。第一、第二、第三直到第η个灯观、30、 32,34经由第一、第二、第三和第η个镇流电容器36、38、40、42耦合到高频母线26。因此, 如果移除一个灯,则其他灯继续工作。预期的是,任何数量的灯都能够连接到高频母线26。 例如,灯观、30、32、34经由关联的镇流电容器36、38、40、42耦合到高频母线26。逆变器12包括类似的上部和下部一也就是第一和第二一开关44和46,例如,两个 η沟道MOSFET器件(如图所示),在导体18和22之间串联连接,以激励谐振电路14。会理解的是,其他类型的晶体管,例如P沟道M0SFET、其他场效应晶体管或双极型结型晶体管也可以被这样配置。高频母线26由逆变器12和谐振电路14生成并且包括谐振电感器48 和等效的谐振电容,等效的谐振电容包括第一、第二和第三电容器50、52、Μ以及还防止DC 电流流经灯观、30、32、34的镇流电容器36、38、40、42的等效。虽然它们确实对谐振电路有所贡献,但是镇流电容器36、38、40、42主要用作镇流电容器。开关44和46合作以在公共第一结点56提供方波来激励谐振电路14。第一和第二门驱动电路,一般分别指60和62,包括第一和第二驱动电感器64、66, 它们是相互耦合到谐振电感器48的次级绕组,以引发驱动电感器64、66中与谐振电路14 中的瞬时电流变化率成比例的电压。第一和第二次级电感器68、70串联连接到第一和第二驱动电感器64、66以及开关44和46的栅极。门驱动电路60、62用于控制相应的上部和下部开关44、46的工作。更具体地,门驱动电路60、62维持上部开关44 “接通”第一个半周期并且维持下部开关46 “接通”第二个半周期。方波在结点56生成并且用于激励谐振电路。第一和第二双向电压箝位电路71、73分别与次级电感器68、70并联连接,每个包括一对背对背的稳压二极管。双向电压箝位电路71、73起将栅极到源极电压的正和负偏移箝位到由背对背的稳压二极管的额定电压所确定的相应的限制的作用。每个双向电压箝位电路 71,73与相应的第一或第二次级电感器68、70合作,使得谐振电路14上的电压的基频分量和谐振电感器48中的AC电流之间的相位角在灯点火期间接近零。上部和下部电容器72、74与相应的第一和第二次级电感器68、70串联连接。在启动的过程中,从电压端子18向电容器72充电。电容器72两端的电压最初是零,并且在启动的过程期间,串联连接的电感器64和68实质上充当短路,这是由于用于对电容器72充电的相对长的时间常数。当电容器72被充电到开关44的栅极到源极电压的阈值电压(例如2-3伏)时,开关44变成接通,这导致流经开关44的小的偏置电流。所得到的电流在公共漏极中偏置开关44-A类放大器配置。这产生有充足的增益的放大器,这样,谐振电路14 和门控制电路60的组合产生再生作用,本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种调光接口电路,包括:带第一开关的第一输入电源线L1;带第二开关的第二输入电源线L2;中性输入电源线N,二极管桥:所述第一输入电源线经由所述第一开关耦合到所述二极管桥;所述第二输入电源线经由所述第二开关耦合到所述二极管桥;以及所述中性电源线直接耦合到所述二极管桥;以及光电晶体管,当所述第一和第二开关是闭合的时候,所述光电晶体管处于断开状态使得所述第一和第二输入线连接到所述二极管桥,并且当只有所述第一和第二开关之一是闭合的时候,所述光电晶体管处于导通状态。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:L·R·内罗涅
申请(专利权)人:通用电气公司
类型:发明
国别省市:US

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